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为理解恒星形成提供线索-【新闻】

发布时间:2021-05-24 07:49:12 阅读: 来源:遮光罩厂家

为理解恒星形成提供线索冷气体是星系为恒星形成提供的不可或缺的原材料。一项由德国马普天体物理研究所、中科院上海天文台等研究机构共同实施的蓝盘项目,试图破解星系从周边吞噬冷气体的全过程。最近,该项目有了成果。

研究人员发现中性氢越丰富的星系周围的卫星星系也含有更丰富的中性氢气体,就好像中性氢气体含量很丰富这一性质也会传染。这一发现为理解星系中恒星形成提供了重要的原料线索,因为气体是恒星形成的原材料。相关论文发表在近期出版的《英国皇家学会月刊》上。

蓝盘项目锁定盘星系

一个类似于银河系的星系中含有几千亿颗恒星,这些恒星是如何形成的?非常明确的要求之一便是星系为恒星形成需要提供合适的原料来自于星系中的冷气体。冷气体又从何而来呢?

论文第一作者、上海天文台王恩赐博士表示:星系自身热气体的冷却可以提供,还可以通过俘获周边矮星系的冷气体。然而,这两者提供的冷气体还是无法解释目前我们所观测到的恒星诞生率。这就说明,星系还可能从周边的星系之间环境中吞噬气体,但具体是如何完成的,我们还不清楚。

为了解决这个问题,德国马普天体物理研究所GuinevereKauffmann等人提出了蓝盘项目。Kuaffmann教授是该项目的主要参与人员之一。项目参与者、德国马普天体物理研究所的王菁博士说:我们的重点是为了研究星系如何吞噬星系间的中性氢气体。而的研究对象便是一些相对而言中性氢含量特别丰富的盘星系。这类星系的盘外侧通常有比较蓝的恒星,表示它们还年轻,刚刚形成或正在形成;同时因为大质量恒星还来不及死亡来产生众多金属,该类星系外侧具有更多的贫金属气体。

蓝盘项目使用的观测工具是位于荷兰的韦斯特博克综合射电望远镜。利用它,研究人员对25个中性氢丰富的星系进行了中性氢的二维观测。为了进行比对,除去这一目标样本之外,他们还仔细选择了25个中性氢含量正常的星系作为参照样本进行同样的测量。除了中性氢含量这一性质,参照样本中的星系的其他性质,诸如恒星质量、单位面积上的恒星质量密度、星系的年龄、盘的倾角等,都与目标样本中星系的性质在同一范围。

进一步认识星系演化规律

要研究星系如何吸积周围的气体,理想状态下当然是直接观测星系周围的星际介质,研究它们中的中性氢分布。但是星系周围的中性氢气体通常比较弥散,利用目前射电望远镜的灵敏度,很难直接观测到弥散的中性氢气体。王恩赐博士介绍,我们并没有因此而放弃。既然看不清星系周围的星际介质,我们取而代之,选择星系周围的星系。

研究人员基于蓝盘项目的数据,研究了目标样本和参考样本中星系周边的星系,发现对于中性氢分布丰富的星系,其周边星系也具有更丰富的中性氢气体含量。我们的这一发现,为中性氢的含量对于环境的依赖关系提供了重要线索。不同的星系周边中性氢的环境不同,有的星系处于较为丰富的中性氢环境中,有的则处于贫中性氢的环境。并且恒星形成的气体很大一部分可能来自于弥散在星系周边的介质中。王恩赐博士说。

据上海天文台李成研究员介绍:我们未来还打算研究星系的中性氢含量和星系的光学性质的关系。特别是,上海天文台作为正式成员参与了国际上的斯隆数字巡天第4期计划(SDSS-IV),其中的MaNGA项目正在对1万个近邻星系进行二维光谱观测,这使得我们可以知道星系内部不同区域的星族成分。如果联合星系的中性氢分布,会更进一步帮助我们认识星系的形成和演化规律。

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